Serial attached scsi

Serial attached scsi

НЖМД з інтерфейсом SAS: зліва НЖМД типорозміру 2,5 дюйма, праворуч - типорозміру 3,5 дюйма

Serial Attached SCSI (SAS) - послідовний комп'ютерний інтерфейс, розроблений для підключення різних пристроїв зберігання даних, наприклад, жорстких дисків і стрічкових накопичувачів. SAS розроблений для заміни паралельного інтерфейсу SCSI і грунтується багато в чому на термінології і наборах команд SCSI.

SAS сумісний з інтерфейсом SATA. пристрою 3 Гбіт / с і 6 Гбіт / с SATA можуть бути підключені до контролера SAS, але пристрої SAS можна підключити до контролера SATA.

Протокол SAS розроблений і підтримується комітетом T10. [2] Консорціум виробників різного устаткування під назвою SCSI Trade Association (SCSITA) займається просуванням різних технологій, пов'язаних з SCSI, в тому числі SAS.

Типова система з інтерфейсом SAS складається з наступних компонентів:

Ініціатори (англ. Initiators) Ініціатор - пристрій, який породжує запити на обслуговування для цільових пристроїв і отримує підтвердження, коли ви виконання запитів. Найчастіше ініціатор виконується у вигляді НВІС. Цільові пристрої (англ. Targets) Цільовий пристрій містить логічні блоки і цільові порти, які здійснюють прийом запитів на обслуговування, виконує їх; після того, як закінчена обробка запиту, ініціатору запиту відсилається підтвердження виконання запиту. Цільовий пристрій може бути як окремим жорстким диском, так і цілим дисковим масивом. Підсистема доставки даних (англ. Service Delivery Subsystem) Є частиною системи введення-виведення, яка здійснює передачу даних між ініціаторами і цільовими пристроями. Зазвичай підсистема доставки даних складається з кабелів, які з'єднують ініціатор і цільове пристрій. Додатково, крім кабелів, до складу підсистеми доставки даних можуть входити розширювачі SAS. Розширювачі (експандери) (англ. Expanders) розширювачі (експандери) SAS - пристрої, що входять до складу підсистеми доставки даних і дозволяють полегшити передачі даних між пристроями SAS; наприклад, розширювач дозволяє підключити декілька цільових пристроїв SAS до одного порту ініціатора. Підключення через розширювач є абсолютно прозорим для цільових пристроїв.

Термінологія

  • Одиночна диференціальна пара, яка веде від одного пристрою до іншого (в одному напрямку), називається PHY (від physical).
  • Пара PHY. утворює дуплексний канал, називається 'physical link'.
  • Один або кілька physical link утворюють port. Якщо порт містить більше одного physical link, то такий порт називається 'wide port'.
  • Кожен port має sas_address. Все physical link, які анонсують один і той же sas_address автоматично об'єднуються в один wide port (наприклад, якщо у HBA є 2 4x SAS інтерфейсу, то підключивши їх усіх разом до enclosure, можна отримати wide port 8x).

Порівняння SAS і паралельного SCSI

  • SAS використовує послідовний протокол передачі даних між декількома пристроями і, таким чином, використовує меншу кількість сигнальних ліній.
  • Інтерфейс SCSI використовує загальну шину. Таким чином, всі пристрої підключені до однієї шині, і з контролером одночасно може працювати тільки один пристрій. Інтерфейс SAS використовує з'єднання точка-точка - кожен пристрій пов'язане з контролером виділеним каналом.
  • На відміну від SCSI, SAS не потребує термінації шини користувачем.
  • У SCSI є проблема, пов'язана з тим, що час поширення сигналу по різних лініях, що становить паралельний інтерфейс, може відрізнятися. Інтерфейс SAS позбавлений цього недоліку.
  • SAS підтримує велику кількість пристроїв (> 16384), в той час як інтерфейс SCSI підтримує 8, 16, або 32 пристрої на шині.
  • SAS забезпечує більш високу пропускну здатність (1,5, 3,0, 6,0 або 12,0 Гбіт / с). Така пропускна здатність може бути забезпечена на кожному з'єднанні ініціатор-цільове пристрій, в той час як на шині SCSI пропускна здатність шини розділена між усіма підключеними до неї пристроями.
  • контролери SAS можуть підтримувати підключення пристроїв з інтерфейсом SATA. при прямому підключенні - з використанням протоколу SATA, при підключенні через SAS-експандери - з використанням тунелювання через протокол STP (SATA Tunneled Protocol).
  • SAS, так само, як і паралельний SCSI, використовує команди SCSI для управління та обміну даними з цільовими пристроями.
  • SAS має часткову сумісність з SATA -улаштування лише на рівні роз'ємів і кабелів для підключення окремих дисків. Пристрої SATA використовують інший фізичний рівень (в тому числі різний рівень напружень [3] і інший набір команд (ATA). Для підключення SATA-пристрої до домену SAS (тобто до SAS-експандер) використовується спеціальний протокол STP (англ. Serial ATA Tunneling Protocol), що описує узгодження ідентифікаторів SAS і SATA. [4]
  • Пристрої SATA 1 і SAS підтримують тегованих черзі команд TCQ (англ. Tagged Command Queuing). У той же час пристрої SATA версії 2 підтримують як TCQ. так і NCQ (англ. Native Command Queuing). В сучасних дисках SAS максимальна глибина черги дорівнює 256, для дисків SATA - 32.
  • Сучасні диски SAS мають два фізичних порту. Це дозволяє використовувати такі диски в схемах з підвищеною стійкістю до відмов, наприклад, в 2-контролерних системах зберігання даних. Для деяких СГД можливе застосування дисків SATA з поєднанні з додатковими SATA-інтерпозерамі. забезпечують Двопортовий підключення. [5]
  • Протокол SAS забезпечує полнодуплексную передачу даних, в той час як SATA працює в напівдуплексному режимі. [6] [7]
  • З дисками SAS може бути реалізована наскрізна перевірка цілісності даних (англ. End-to-end Data Protection). [8]

Як правило, роз'єми SAS значно менше роз'ємів традиційного інтерфейсу SCSI, що дозволяє використовувати роз'єми SAS для підключення компактних накопичувачів розміром 2,5 дюйма.

Існує кілька варіантів роз'ємів SAS: [9]